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49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 23. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC)

13.09. - 15.09.2018, Bochum

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In-vitro und in-vivo Untersuchungen zum Einsatz des nickelfreien, austenitischen Stahls P2000 in der Knochenchirurgie

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  • presenting/speaker Björn Behr - BG Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum
  • Marcus Lehnhardt - BG Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum
  • Mustafa Becerikli - BG Universitätsklinikum Bergmannsheil Bochum
  • Kai Gödde - Universitätsklinikum Essen
  • Alfons Fischer - Universität Duisburg-Essem
  • Bojan Mitevski - Universität Duisburg-Essem
  • Ole Jung - UKE Hamburg
  • Marcel Dudda - Uniklinik Essen
  • Marcus Jäger - Uniklinik Essen
  • Max Daniel Kauther - Uniklinik Essen

Deutsche Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen. Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen. 49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 23. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC). Bochum, 13.-15.09.2018. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2018. Doc115

doi: 10.3205/18dgpraec115, urn:nbn:de:0183-18dgpraec1158

Published: September 20, 2018

© 2018 Behr et al.
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In der Knochenchirurgie werden überwiegend Stahl- und Titan-Implantate eingesetzt, Der nickelfreie, austenitische Stahl P2000 (X13CrMnMoN18-14-3) weist eine hohe Festigkeit mit entsprechender Dehnbarkeit auf und scheint in einigen Punkten den herkömmlich Implantatmaterialien überlegen zu sein. Der Einsatz von P2000 Stahl wurde in-vitro und in-vivo untersucht.

In-vitro wurden die Bio- und Hämokompatibilität von Titan (TiAl6V4) und Stahl (316L, CoCr28Mo6, P2000) nach DIN ISO 10993-4 und -5 untersucht. L-929 Fibroblasten und primäre humane Osteoblasten (pHOB) wurden auf den Materialien kultiviert und die Zellviabilität bzw. -Cytotoxizität analysiert. Zusätzlich wurden die Osteokonduktivität (ALP-Aktivität, RUNX2-Proteinlevel), Mineralisation (Alizarin Rot Färbung) und werkstofftechnischen Eigenschaften (Nanoindentation, Scratch-Test, Korrosion) bestimmt. In-vivo wurden Titan- und P2000 Zylinder im distalen medialen Femur von 36 New Zealand white rabbits mit Standzeiten von 0, 28 und 56 Tagen implantiert. Die Analyse erfolgte mittels Röntgen, Histomorphometrie und pull-out Testungen.

P2000 zeigte eine gute Bio- und Hämokompatibilität. Eine Verringerung (p<0,01) der pHOB Proliferation auf P2000 wurde beobachtet. PHOB zeigten auf P2000 eine signifikante Steigerung (p<0,01) der ALP-Aktivität, des RUNX2-Proteins und der Mineralisation im Vergleich zu allen anderen Materialien. Es wurde eine erhöhte Härte und Korrosionsbeständigkeit von P2000 gegenüber dem Vergleichsstahl 316L beobachtet. In-vivo wurde in beiden Gruppen über den Versuchsverlauf eine signifikante Zunahme der Ausrisskräfte und Knochen-Implantat Kontaktflächen gesehen. Es wurden keine Unterschiede von Titan und P2000 bezüglich Primärstabilität (Tag 0), Sekundärstabilität (Tag 28 und Tag 56) und Histologie festgestellt.

Der nickelfreie Stahl P2000 ist ein vielversprechendes, alternatives Material für Anwendungen in der Knochenchirurgie